深大基坑施工过程三维数值模拟分析

澳门凼仔成都街地下停车场基坑工程周边环境复杂,基坑面积极大,基坑面积达26 019 m2,基坑开挖深度较大,达9.8 m,施工难度较大。建立三维计算模型,对本基坑采用周边环板逆作、中心岛顺作的施工过程进行数值模拟,对基坑水平位移、基坑围护桩墙主应力分析、逆筑区及中心岛区结构主应力分析等进行详细分析,并将计算结果与实测值进行比较分析。研究结果可为本工程施工提供了科学依据与技术指导,并为类似工程施工提供参考。     

深大基坑开挖对邻近地铁车站影响研究

在运营地铁车站周边进行基坑开挖,无疑会对车站结构的变形产生影响．为确保邻近地铁车站的正常运营,运用PLAXIS软件建立平面数值分析模型模拟实际基坑开挖过程,研究了世博轴深大基坑工程开挖对邻近耀华路地铁车站水平、竖直及总变形的影响,并分析了不同基坑连续墙位移下运营车站的变形情况．计算结果表明,在基坑开挖过程中,运营车站竖向隆起量先增加后减少,而水平变形不断增加．运营车站竖向、水平变形的最大值均与基坑连续墙侧向变形最大值呈线性关系．     

盖挖逆作法基坑开挖对地表沉降的影响及控制措施研究

深圳地铁七号线福民站工程采用盖挖逆作法进行基坑开挖,依托该工程研究新建福民车站 施工对基坑周边地表沉降的影响并提出控制地表沉降措施。采用ABAQUS有限元计算软件对基 坑开挖过程中周边土体地表沉降变形进行精细化数值模拟,结合施工过程中实时动态监测资料, 总结采用盖挖逆作法施工对地表沉降的影响规律,为施工过程中结构变形发展预测和设计方案实 时调整提供理论支撑。结果表明,在福民站基坑盖挖逆作施工过程中,地表最大沉降值随基坑开 挖第一、二次卸、加载的进行而增大,后随第三、四次卸、加载的进行逐步趋于稳定。新建地铁 周边土体地表变形较小,距离基坑从近到远,沉降值逐渐减小直至趋于零,数值模拟及现场监测 的最大沉降值均在预警值10mm之内,保证了周边建筑物的安全性和稳定性,验证了当前设计方 案的可行性。     

深基坑工程周边建筑物沉降变形及控制探讨

深基坑在开挖过程中易引起周边建筑物的沉降和位移。如基坑开挖施工周期长且周边环境复杂,对周边建筑物沉降变形监测及控制则显得至关重要。结合实际工程,对基坑监测资料进行了分析,并探讨了控制深基坑工程中的基坑变形、预警等问题。     

南京河西地区地铁运营盾构隧道收敛变形的治理措施

南京河西地区紧临长江下游,属长江漫滩区,地质条件差,地下水丰富,地铁运营盾构隧道周边深大基坑施工极易造成较大的管片收敛变形,产生的隧道结构病害严重影响地铁运营安全。结合地铁保护的实际需要,提出了隧道结构收敛变形的三种治理措施,并得到了成功运用。     

钢支撑自动伺服系统应用分析

目前,我国大部分的地铁车站位于市区,车站周边范围内大多存在高风险等级的建构筑物。在地铁车站的建设施工过程中,随着基坑开挖深度的增加,周围土体的压力往往会急剧上升,使围护结构产生位移和变形,进而影响周边建构筑物、管线以及地面的安全。为减少基坑围护结构的变形,依据采用钢支撑自动伺服系统的车站和采用普通支撑体系的地铁车站基坑围护结构的变形情况,横向对比钢支撑自动伺服系统的控载保压技术对围护结构的变形控制能力与普通钢支撑对维护结构变形控制的监控测量数据,证明采用钢支撑自动伺服系统方案能够较好地解决车站基坑施工导致的围护结构变形过大问题。相关研究成果可为类似工程提供参考。     

深大基坑降水开挖施工对结构及周边环境影响有限元分析

为分析深大基坑降水开挖施工对结构受力变形规律和周边环境的影响,采用有限元分析方法,分析基坑在不同连续墙厚度、入土深度和弹性模量条件下围护结构在各个开挖阶段的受力变形特征,发现土体压缩模量是连续墙受力变形的主要影响因素。文中分析基坑降水引起周围土体的固结沉降和水平变形规律,给出了基坑开挖和降水所引起沉降在总沉降中比重,为类似工程提供一定的借鉴。     

上海某厂房基坑工程监测

通过大量的现场实测数据,分析了现场基坑开挖过程中围护结构变形、地下水位、临近建筑物、周边地表、地下管线等的变形规律:施工过程中,周边地下管线、地表以及建筑物在施工期间变形稳定且在可控范围内,无明显破坏现象;基坑围护墙结构变形变化量相对平稳,无突发情况;地下水位和支撑轴力都处于相对稳定状态,没有突变。结论对类似的工程具有一定的借鉴作用并对相似的工程提供了一些建议。     

土体宽度非对称基坑变形特性分析

采用MIDAS/GTS有限元软件对邻近有地铁车站形成的两侧土体宽度非对称的基坑开挖进行数值模拟,详细分析一侧为半无限土体,另一侧土体宽度由有限土体逐渐变为半无限土体的基坑变形特性,并与现场监测数据进行对比分析。结果表明:在厦门地区地层条件下,基坑有限土体侧的变形明显小于半无限土体侧,基坑有限土体侧土体宽度对基坑变形的影响范围为1.5倍左右基坑开挖深度。具体表现为随着基坑有限土体侧土体宽度的增大,基坑坑底隆起值增大,基坑半无限土体侧地表沉降量、桩体水平位移量减小,基坑有限土体侧地表沉降量、桩体水平位移量增大,基坑两侧变形逐渐变化至基坑两侧均为半无限土体时的变形量。     

既有地下人防洞库对基坑变形的影响分析

为了深入研究既有人防洞库对基坑变形的影响情况,运用 PLAXIS有限元程序对开挖进行模拟,得到在基坑开挖过程中,既有人防结构对基坑周边位移场、沉降变形及坑底土体隆起变形情况的影响。模拟计算结果表明,在相对于无人防洞库基坑开挖情况下,基坑开挖到人防结构时,基坑支护结构周围沉降变形模式明显改变,同时最大沉降有少许降低,而最终隆起量降低明显。人防洞库的存在对基坑变形有明显的限制作用,这种作用主要是限制坑底隆起,从而影响周围沉降。同时,总结出了基坑开挖地层变形的基本规律,为今后类似工程提供有益的参考。     

富水地层基坑悬挂降水对邻近建筑物影响研究

以南京地铁7号线某站为工程实例,基于该站的基坑规模、地质条件及围护方案,研究悬挂降水过程中地铁车站周边建筑物沉降的控制。通过三维降水模拟及理论公式推导得出悬挂降水施工沉降理论值和基坑降水沉降规律,同时,比选了狭长基坑单基坑悬挂降水与分基坑悬挂降水的沉降值,发现前者引起周边建筑物的沉降比后者大15%~20%。另外,对现场降水试验及施工回灌后各建筑物沉降监测点记录值进行分析,结果表明:在长江漫滩地区基坑内施工降水会引起基坑外各含水层的水位显著下降,而采用回灌对坑外各含水层水头进行补偿是控制周边环境影响的关键。综上研究,针对位于长江漫滩地区,具有周边环境复杂、基坑体量大、岩面深等情况的工程,该方法具有较好的经济可行性,能对周边环境起到较好的保护效果,为今后类似工程提供思路。     

软土基坑宽度效应对坑底隆起的影响

通过对宽大型软土基坑坑底隆起特性及形成机理分析,将坑底土体划分成强作用区、弱作用区和自由变形区,提出综合考虑基坑开挖深度、围护结构插入比和土体性质的强、弱作用区边界计算方法;根据基坑开挖宽度不同时,坑底隆起作用区的变化情况,提出考虑坑底隆起宽度效应的基坑分类方法:将基坑划分为超大尺度基坑、大尺度基坑、小尺度基坑和沟槽类基坑4类,并明确各类基坑的宽度范围。最后结合上海某软土基坑工程实例,采用有限元法数值分析对本文提出的理论分类方法的正确性进行了验证。     

地铁车站深基坑现场实测研究

以南京地铁某车站深基坑为工程背景,对基坑变形及周边建筑沉降进行数据分析,结果表明：基坑侧向变形的最大值一般出现在基坑开挖面附近;地表沉降在开挖前期、中期变化速率较大,后期基坑处于趋稳状态,地表沉降速率减缓;基坑开挖对于无桩基础建筑物的影响要远大于有桩基础建筑物,开挖期间尤应加强临近基础薄弱的建筑物的监测与监控.     

悬臂排桩在富水淤泥质土层基坑中应用

在珠三角地区的特殊地质条件下,对悬臂钻孔灌注排桩在深大基坑中的力学特征进行分析。以佛山市顺德区碧桂路南国路立交工程为背景,通过对各开挖工况的模拟计算,阐述隧道基坑支护变形与实际开挖变形及沉降的关系,验证悬臂钻孔灌注排桩在特殊地质条件下的可行性,为推广应用提供理论与实践支持。     

拉森钢板桩在逆作法深基坑中的应用研究

基坑工程往往面临着地下水位高、周边环境复杂、地质条件差等问题。本研究以某住宅地下二层深基坑为研究对象，通过分析深层水泥搅拌桩止水帷幕、拉森钢板桩为支护结构和逆作结构板内支撑支护形式在该工程中的应用，该支护工艺具有以下优点：在基坑开挖施工过程中，采用该施工工法下，施工过程中地表沉降、桩顶位移均保持较低水平；该工法下支护结构防水性能、结构稳定性、安全性均较好。本研究可为同类型的基坑施工提供参考。     

顶管井深基坑近接高架桥桩施工影响及参数优化研究

依托某污水管顶管井深基坑近接高架桥梁工程,基于Midas Gts Nx建立基坑与桥梁三维有限元模型,研究了顶管井深基坑开挖对基坑稳定性及桥梁桩基变形影响与坑外注浆加固保护措施对桥梁位移的控制效果,通过现场监测验证了加固参数的有效性.研究结果表明:顶管井基坑开挖过程中工作井井壁最大水平位移出现在井壁中上部;顶管井基坑开挖对桥梁桩基变形影响较大,引起桩基向基坑发生侧移,且桩身中部位移最大,施工过程中应对邻近基坑侧桥梁桩、基桩身中部水平位移进行重点监测;在采取坑外注浆加固措施下,桥梁桩基沉降及水平位移显著减小,深基坑坑外加固的合理宽度为2 m,深度为20 m,研究成果可为类似基坑近接高架桥桩工程提供借鉴.     

融合改进GM(1,1)与神经网络的地铁基坑变形预测应用研究

城市地铁工程不断增长,基坑的开挖也越来越多,如何控制基坑对周边建筑物的影响已成为地铁施工关注的热点和难点。采用融合改进的GM(1,1)模型和神经网络,对基坑变形监测时间序列进行预测处理,同时将预测结果与改进的GM(1,1)、神经网络预测模型进行了定量的比较和分析。结果表明,提出的融合预测模型预测精度更高,为基坑变形监测预测提供了技术支持和参考。     

强富水厚层砂卵石深基坑突水三道防线技术研究

长沙地铁1号线省政府车站基坑长464．6m,深20m,宽20．7m．坑址范围分布超过40m深厚层砂卵石,富水性强,基坑内、外水头大,渗透系数大,地下连续墙难以穿越该地层,开挖过程中突水风险高,极易基坑底突涌．提出了多道防线预防基坑突水理念,采用三道防线综合技术（即合理增加地下连续墙深度、袖阀管法加固基坑地层和疏降水技术）,预防基坑突水,加强施工监测．监测结果和工程实践表明：综合方法防基坑突水是有效的,该工程基坑突水综合预防方法对类似工程具有重要参考价值．     

软土地区天桥下基坑开挖深度的稳定性规律

为研究软土地区明挖基坑对附近多种建筑物和地层的影响,针对既有天桥下明挖基坑的实际工程,利用ANSYS软件建立三维模型,考虑地层的非线性变形特性,研究了基坑开挖深度对周边地层位移、车站上部天桥结构应力、变形以及车站轨道承台附近地表位移的影响规律,并探讨了“天桥效应”造成的局部影响。结果表明：随着基坑开挖深度增加,车站主体结构最大总位移、轨道桩基承台边缘沿轨道轴线方向的沉降均有所增加,而主体结构最大等效应力改变很小;天桥处轨道桩基的水平位移比其余部位位移小50%左右,天桥对轨道桩基有一定的保护作用,但其纵向不均匀变形会对轨道结构造成不利影响,因此建议施工时要合理控制“天桥效应”,通过数值模拟对施工进行动态仿真分析可为实际工程提供理论依据和参考。     

不同空间形态下坑中坑变形特性分析

基于南昌艾溪湖隧道坑中坑基坑工程案例，利用数值计算软件研究分析坑中坑不同空间形态下的基坑变形特性，并提出基坑变形影响率，综合判定各坑中坑空间形态参数对于基坑变形的敏感性。研究结果表明：影响坑中坑变形特性的空间形态特征要素主要为内外坑相对大小、相对位置和围护结构插入比；具体敏感性关系为：相对深度>相对位置>外坑围护结构插入比>内坑围护结构插入比>相对宽度。